▍摘 要
钢板桩围堰作为一种高效的临时性挡土、挡水结构，在各类工程中得到了广泛应用。然而，转角处理一直是钢板桩围堰施工中的难点问题。本文将回顾国内拉森钢板桩围堰在转角处理方面的发展历程，从早期的简单处理方法到如今的专用转角桩技术，展现这一领域的技术进步。
▍钢板桩发展历程
钢板桩的历史可追溯至1902年，德国工程师Tryggve Larssen在不来梅开发制作了世界上第一块U型剖面铆凸互锁的钢制板桩。此后，钢板桩技术逐渐传播至世界各地。1903年，钢板桩首次引入日本和美国，用于三井本馆的挡土工程和黑石港的施工建设。1911年，卢森堡阿塞洛米塔尔公司生产出第一批钢板桩。1931年日本八幡制铁所首次开始生产和销售U型钢板桩，标志着日本钢板桩的国产化生产正式起步。
中国首次引进拉森钢板桩是在1957年，由铁道部大桥局从原苏联引进，应用于武汉长江大桥的水中桥墩围堰施工中。这是中国使用拉森钢板桩的开端，标志着拉森钢板桩开始进入中国市场。20世纪60年代至90年代，由于受经济实力的制约，加之国内不具备生产装备与轧制技术，同时限制于工程机械匮乏及施工技术落后等因素，热轧钢板桩的应用一直处于停滞状态。尽管在一些大型工程中有零星应用，但整体发展缓慢。自2000年起，随着中国经济的迅猛发展，拉森钢板桩因其高强轻质、止水性好、耐久性强、施工效率高、占地少等独特性能，解决了中国若干大型工程建设的施工难题，应用范围迅速扩大。2010年以后，随着国家对水利工程的投入加大，拉森钢板桩开始在河道拓宽、船闸修建等范围得到应用。同时，综合管廊的推进，更是让拉森钢板桩的管网支护应用得到了更好的发展。
钢板桩的主要用途包括永久性和临时性建筑结构。
（1）永久性建筑结构：
公路、铁路、码头、堤防护岸、护墙、防波堤、船坞、修船所、闸门、基础加固、防止冲塌、隔水墙；
（2）临时性建筑结构：
封山，临时护岸，断流，临时假岛，建桥围堰，大型管道铺设临时沟渠开挖的挡土、挡水、挡沙墙；抢险救灾用建筑的防洪、塌方、塌陷、流沙、止水帷幕。
中国市场主要以U型钢板桩为主。与日本市场区别在于，600mm宽的热轧U型钢板桩在日本主要用于永久性项目的，而在中国，这种规格的钢板桩则更多应用于临时性深基坑挡土结构。另一方面，日本近年来在永久性项目中大量采用更高效能的900mm帽型钢板桩，由于专利限制和进口成本的影响，这种超宽型钢板桩在中国的应用相对较少。主要原因是国内市场对此类钢板桩的需求受到成本效益考量的限制，使得其普及程度有限。
另外，中国目前已发展成为全球最大的钢板桩租赁市场。在这一市场中，钢板桩的租赁产品主要根据长度进行分类。400mm宽的SP-III型钢板桩通常以6m和9m长度为主，400mm宽的SP-IV型则以12m和15m长度为主。对于超过18m的需求，常用的是600mm宽的SP-IVw型U型钢板桩。
▍规范里的转角处理
《(JTJ 292-98) 板桩码头设计与施工规范》
2.1.9 钢板桩的转角桩，可用由原来钢板桩沿纵向割下的带锁扣的肢体焊接而成。（图2.1.9）
山西省地标 DBJ04/T328-2016《钢板桩支护技术规程》
5.3.5 钢板桩转角和封闭钢板桩施工时在平面部位应连续封闭，遇到转角部位应采取骑缝搭接的方式多打3-4根钢板桩，避免转角部位发生渗漏；也可以采用专角桩进行转角封闭，角桩形式见图 5.3.5。
湖北地区地方标准DB42/T 1025-2015《热轧 U 型钢板桩技术规程》
9.2.6.3 桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭，锁口宜涂以黄油或其他油脂，转角处应用改造的角隅板桩，如图 17 所示。
湖北省地标DB42/T 1716-2021《帽型钢板桩与H型钢组合结构应用技术规程》
参考DB42/T 159—2012第6.4.1节。转角钢板桩、异型钢板桩止水效果好，但对加工工艺及施工有一定的要求。基坑工程为临时工程，参考武汉市钢板桩设计施工经验，若转角处不使用转角钢板桩、异型钢板桩，可施工数根高压旋喷桩，使其紧密贴合钢板桩，达到止水效果。
安徽省地标《钢板桩基坑支护技术规程》
对于有止水要求的钢板桩在施工时应互相咬合保证连续封闭，当遇到钢板桩无法合拢时，一般是采取骑缝搭接的方式互相延长。这样需要在每个转角部位多打3根〜4根钢板桩。但对于止水要求特别高或场地条件限制无法骑缝搭接的情况，可以考虑采用角桩工艺，角桩需要在工厂特别制作，其制作工艺非常复杂，所以角桩费用比普通钢板桩要高。定制的多向异型桩应进行专门设计。
江苏省地标 DB32/T 3755-2020《U型H型组合钢板桩支护技术规程》
5.1.4 组合钢板桩的平面布置宜平直整齐，避免不规则的转角。在转角处可采用转角钢板桩或异型钢板桩进行转角连接。
《钢板桩支护技术规程》T/CECS 720-2020
3.1.11 钢板桩的平面布置应尽量平直整齐，避免不规则的转角。
3.1.12 钢板桩墙转角处可采用特制的转角钢板桩或通过切割、焊接钢板桩成异型钢板桩而进行转角连接。转角处钢板桩结构性能需满足受力及稳定等需要，且转角桩或定位桩可比其他板桩长2.0m。
▍钢板桩围堰转角解决办法
1.不做处理
在早期的一些工程中，由于技术条件的限制和对转角部位重视程度不够，部分钢板桩围堰的转角处未进行专门处理。这种情况下，转角部位的止水性和结构稳定性较差，容易出现渗水、漏水以及局部变形等问题，给工程带来了一定的安全隐患。
2.外侧补桩
随着对转角部位问题的认识逐渐加深，一些工程开始采用补桩的方法来加强转角处的结构。即在转角处额外打入一定数量的钢板桩，以增强该部位的抗力和稳定性。然而，这种方法存在一定的局限性，补桩的打入角度和位置难以精确控制，且补桩与原钢板桩之间的连接强度较弱，仍无法满足在复杂工况下的止水要求。
3.双拼焊接转角桩
为了提高转角处的连接强度，一些工程尝试将两根钢板桩在转角处进行焊接。通过在转角处将两根钢板桩的锁口部位进行满焊或部分焊，形成一个整体结构，从而增强转角部位的抗力和止水性。但这种方法施工工艺较为复杂，焊接质量难以保证，且焊接过程中容易对钢板桩的锁口造成损伤，影响其后续的拔桩和重复使用。由于早期施工设备较小，双拼转角钢板桩的重量也给现场施工时带来了一定安全隐患。
4.焊接一根半转角桩
在双拼转角桩焊接的基础上，一根半根桩焊接方法应运而生。该方法将一根钢板桩切割成两段，一段与相邻的完整钢板桩焊接，另一段与另一侧的钢板桩焊接，形成一个类似“T”形的结构。这种结构在一定程度上提高了转角处的灵活性和适应性。但同样存在焊接工艺复杂、质量控制难度大等问题，且切割焊接后材料无法复原，维修不便，带来的损耗和成本增加。
5.专用转角桩
专用转角桩是通过轧制工艺生产的，具有特定的截面形状和锁口结构，能够与标准钢板桩完美匹配，形成一个整体的围堰结构。这种转角桩无需进行额外的加工和焊接，施工便捷，且具有良好的啮合性和耐久性。其锁口部特别采用了拉森钢板桩型锁口，能够有效防止锁口脱离，确保转角部位的稳定性和止水性。
专用转角桩特点
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无需加工
经济效益高 转角钢板桩是一种新研发的转角结构，通过轧制方法生产，用于代替传统的焊接异型转角钢板桩。因此，不再需要焊接以及其他加工流程，大幅度减轻钢板桩的重量。
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施工便捷
施工时，传统的打桩机具仍然可以使用。
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良好的啮合性与耐久性
为了防止锁口脱离，转角钢板桩的锁口部特别采用了拉森钢板桩形锁口，因此具有良好的啮合性与反复使用耐久性等。
6.锁扣焊接转角桩
锁扣焊接转角桩是因为近几年为PC工法特别定制的钢板桩锁扣而带来的一个新的解决方案。该方法在普通钢板桩上焊接锁口。锁扣焊接转角桩能够解决专用转角桩市场保有量少的问题，比其他焊接拼接转角桩更加方便加工、运输，更快地适应各种工程的需求。
▍总 结
钢板桩行业在中国经过二十多年的快速发展，取得了显著的成就，但也面临着诸多挑战和问题。通过完善行业规范、提高设计水平、规范施工队伍管理、加强质量控制和减少环境影响等措施，可以有效解决行业痛点，促进行业的良性发展。希望行业内的企业和从业人员共同努力，推动钢板桩行业朝着更加专业化、规范化和可持续的方向发展。
内容资料来源：
上海喆轩商贸有限公司、日本制铁
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